EP0175114A1 - Kühleranordnung - Google Patents

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EP0175114A1
EP0175114A1 EP85109797A EP85109797A EP0175114A1 EP 0175114 A1 EP0175114 A1 EP 0175114A1 EP 85109797 A EP85109797 A EP 85109797A EP 85109797 A EP85109797 A EP 85109797A EP 0175114 A1 EP0175114 A1 EP 0175114A1
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EP
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cooler
air
vehicle
openings
receiving
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Helmut Dipl.-Ing. Fh Kretschmer
Hermann Burst
Manfred Dipl.-Ing. FH Hochkönig
Robert Koehr
Anton Reichel
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/10Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers

Definitions

  • the innovation relates to a cooler arrangement according to the preamble of claim 1.
  • the object of the innovation is to create a cooler arrangement of the type mentioned at the outset, with which a cheap supply and discharge of the introduced air is achieved in order to achieve an optimal cooling performance.
  • the main advantages achieved with the innovation are that air is supplied to the two coolers via separate duct-like spaces and the air supplied to the water cooler and oil cooler is not mixed.
  • a common discharge duct behind the two coolers advantageously ensures a rapid flow to the air discharge openings. These openings are - in relation to the direction of travel - in front of the wheel and in the side wall of the Structural structure arranged and preferably provided in a negative pressure area, so that the air can be quickly removed in an optimal manner.
  • an unfavorable influence on the braking system for example, by heated air and a buoyancy effect of the front end by large amounts of air directed under the vehicle floor are avoided.
  • the air can flow from the front of the vehicle to the openings in the side wall without hindrance and be discharged without swirling. It is also advantageously provided that these lateral outflow openings are arranged approximately in a same horizontal plane with the inflow openings in the bow of the vehicle. The arrangement of the openings also has a favorable influence on the air resistance value. Small amounts of air can be branched off through additional bottom or other outflow openings in order to prevent the coolers from being exposed to air too much.
  • a water cooler 3 and an oil cooler 4 are arranged in the bow area 1 of a motor vehicle 2. Air is supplied to the water cooler 3 via supply openings 5 and air is supplied to the oil cooler 4 via further supply openings 6. The air exits via discharge openings 7.
  • the two coolers 3 and 4 are arranged in an air duct housing 8 which is essentially closed on all sides. It has a first space 9 for receiving the water cooler 3 and a second space 10, separated by a wall 18, for receiving the oil cooler 4.
  • a separate air supply opening 5, 6 is assigned to each room 9 and 10.
  • An air discharge from both rooms 9, 10 takes place via the common opening 7.
  • This is arranged in the approximately perpendicular side wall 11 of the superstructure and has a plurality of longitudinal slots arranged one above the other. These are - in relation to the direction of travel - arranged in front of the front wheel 17.
  • the water cooler 3 extends on both sides of the longitudinal plane X-X of the vehicle 2 in the first space 9, the oil cooler 4 being arranged adjacent in the second space 10, which is delimited by the side wall 11.
  • the receiving spaces 9 and 10 form - in relation to the direction of travel F - in front of the radiators 3, 4 channel-like inlets 12, 13 which form a continuous air duct 14 in the area behind the coolers 3, 4, which is delimited by a transverse wall 16 of the vehicle .
  • fans 15 are arranged behind the water cooler.
  • the supply openings 5, 6 are preferably provided in an overpressure area of the vehicle 2 and are arranged for rapid flow in approximately the same horizontal plane Z-Z with the discharge opening 7, which is preferably provided in a negative pressure area.

Abstract

Es wird eine Kühleranordnung im Bug eines Kraftfahrzeugs (1) mit stirnseitigen Luftzuführungsöffnungen (5, 6) und seitlichen Luftabführungsöffnungen (7) vorgeschlagen. Die Kühler (3, 4) sind in einem abgetrennten Luftführungsgehäuse (8) angeordnet, das einen ersten Raum (9) zur Aufnahme eines Wasserkühlers (3) und einen zweiten Raum (10) zur Aufnahme eines Ölkühlers (4) aufweist. Die beiden Räume (9, 10) weisen jeweils eine separate stirnseitige Luftzuführungsöffnung (5, 6) und eine gemeinsame seitliche Luftabführungsöffnung (7) auf.

Description

  • Die Neuerung bezieht sich auf eine Kühleranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem DE-Gm 16 16 796 ist die Anordnung eines Ölkühlers und eines Wasserkühlers im Bug eines Kraftfahrzeugs mit frontseitigem Motor bekannt geworden. Der Wasserkühler ist im Motorraum angeordnet und der Ölkühler ist in einer horizontalen Ebene vorgesehen, die sich etwa im Bereich der unteren Kante des Wasserkühlers erstreckt. Über stirnseitige Öffnungen wird Luft zum Wasserkühler und zum Ölkühler zugeführt, wobei diese den Wasserkühler durchströmt und in den Motorraum einmündet. Die Luft zum Ölkühler wird durch Öffnungen im Boden des Fahrzeugs abgeführt. In den von den Kühlern und den Karosseriewänden umgrenzten gemeinsamen Luftzuführungsraum wird sich die von außen eingeströmte Luft in nachteiliger Weise erwärmen, so daß z.B. dem Ölkühler diese erwärmte Luft zugeführt wird. Infolge des Austritts der zum Ölkühler zugeführten Luft durch Bodenöffnungen kommt es zu Verwirbelungen und einer gehemmten Abfuhr der Luft und zu einem unerwünschten Auftrieb an der Vorderachse des Fahrzeugs.
  • Aufgabe der Neuerung ist es, eine Kühleranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine günstige Zu und Abfuhr der eingeleiteten Luft zur Erzielung einer optimalen Kühlleistung erreicht wird.
  • Die mit der Neuerung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß den beiden Kühlern über separate kanalartige Räume Luft zugeführt wird und keine Mischung der zum Wasserkühler und zum ölkühler zugeführten Luft erfolgt. Durch einen gemeinsamen Abführkanal hinter den beiden Kühlern wird in vorteilhafter Weise eine schnelle Durchströmung zu den Luftabführungsöffnungen gewährleistet. Diese Öffnungen sind - in bezug auf die Fahrtrichtung - vor dem Rad und in der Seitenwand der Aufbaustruktur angeordnet und vorzugsweise in einem Unterdruckbereich vorgesehen, so daß die Luft in optimaler Weise schnell abführbar ist. Außerdem wird eine ungünstige Beeinflussung z.B. der Bremsanlage durch erwärmte Luft sowie ein Auftriebeffekt des Vorderwagens durch unter den Fahrzeugboden geleitete große Luftmengen vermieden. Vielmehr kann die Luft ohne Behinderung von der Stirnseite des Fahrzeugs bis zu den Öffnungen in der Seitenwand strömen und ohne Verwirbelung abgeführt werden. In vorteilhafter Weise ist noch vorgesehen, daß diese seitlichen Ausströmöffnungen etwa in einer gleichen horizontalen Ebene mit den Einströmöffnungen im Bug des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Anordnung der Öffnungen ergibt außerdem eine günstige Beeinflussung des Luftwiderstandswertes. Durch zusätzliche bodenseitige oder andere Abströmöffnungen können geringe Luftmengen abgezweigt werden, um eine zu große Beaufschlagung der Kühler mit Luft zu vermeiden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 eine Seitenansicht vom Bug eines Fahrzeugs mit schematisch angedeutetem Wasser und Ölkühler sowie von Luftzu- und -abführungsöffnungen, und
    • Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1.
  • Im Bugbereich 1 eines Kraftfahrzeugs 2 sind ein Wasserkühler 3 und ein Ölkühler 4 angeordnet. Über Zuführungsöffnungen 5 wird dem Wasserkühler 3 und über weitere Zuführungsöffnungen 6 wird dem Ölkühler 4 Luft zugeführt. Ein Austritt der Luft erfolgt über Abführungsöffnungen 7.
  • Die beiden Kühler 3 und 4 sind in einem Luftführungsgehäuse 8 angeordnet, das im wesentlichen allseitig geschlossen ist. Es weist einen ersten Raum 9 zur Aufnahme des Wasserkühlers 3 und einen über eine Wand 18 abgetrennten zweiten Raum 10 zur Aufnahme des ölkühlers 4 auf. Jedem Raum 9 und 10 ist eine stirnseitige separate Luftzuführungsöffnung 5, 6 zugeordnet. Eine Luftabfuhr aus beiden Räumen 9, 10 erfolgt über die gemeinsame Öffnung 7. Diese ist in der etwa senkrecht verlaufenden Seitenwand 11 der Aufbaustruktur angeordnet und weist mehrere übereinander angeordnete Längsschlitze auf. Diese sind - in bezug auf die Fahrtrichtung - vor dem Vorderrad 17 angeordnet.
  • Der Wasserkühler 3 erstreckt sich zu beiden Seiten der Längsebene X-X des Fahrzeugs 2 im ersten Raum 9, wobei der Ölkühler 4 benachbart im zweiten Raum 10 angeordnet ist, der von der Seitenwand 11 begrenzt wird.
  • Die Aufnahmeräume 9 und 10 bilden - in bezug auf die Fahrtrichtung F - vor den Kühlern 3, 4 kanalartige Einlässe 12, 13, die im Bereich hinter den Kühlern 3, 4 einen durchgehenden Luftführungskanal 14 bilden, der von einer Querwand 16 des Fahrzeugs begrenzt wird. In diesem Kanal 14 sind hinter dem Wasserkühler 3 Ventilatoren 15 angeordnet.
  • Die Zuführungsöffnungen 5, 6 sind vorzugsweise in einem Überdruckbereich des Fahrzeugs 2 vorgesehen und zur schnellen Durchströmung etwa in gleicher horizontaler Ebene Z-Z mit der Abführungsöffnung 7 angeordnet, die vorzugsweise in einem Unterdruckbereich vorgesehen ist.

Claims (6)

1. Kühleranordnung im Bug eines Kraftfahrzeugs mit stirnseitigen Luftzuführungsöffnungen und seitlichen Luftabführungsöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühler (3, 4) in einem abgetrennten Luftführungsgehäuse (8) angeordnet sind, das einen ersten Raum (9) zur Aufnahme eines Wasserkühlers (3) und einen zweiten Raum (10) zur Aufnahme eines ölkühlers (4) aufweist und beide Räume (9, 10) jeweils eine separate stirnseitige Luftzuführungsöffnung (5, 6) und eine gemeinsame seitliche Luftabführungsöffnung (7) aufweisen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (9) des Wasserkühlers (3) sich zu beiden Seiten der Längsmittenebene (X-X) des Fahrzeugs (2) und der weitere Aufnahmeraum (10) für den Ölkühler (4) sich anschließend bis etwa zur Seitenwand (11) der Aufbaustruktur des Fahrzeugs erstreckt.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeräume (9, 10) für die Kühler (3, 4) jeweils einen kanalartigen Einlaß (12, 13) aufweisen, die im Bereich der Rückseite der Kühler (3, 4) als durchgehender gemeinsamer Luftführungskanal (14) ausgeführt sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftführungskanal (14) rückseitig des Wasserkühlers (3) zu beiden Seiten der Längsmittenebene (X-X) des Fahrzeugs (2) ein Ventilator (15) angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftabführungsöffnungen (7) - in bezug auf die Fahrtrichtung (F) - vor dem Rad (17) des Fahrzeugs (2) in der Seitenwand (11) der Karosserie angeordnet sind.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführungsöffnungen (5 und 6) und die Luftabführungsöffnungen (7) etwa in einer gleichen horizontalen Ebene (Z-Z) vorgesehen sind.
EP85109797A 1984-09-21 1985-08-05 Kühleranordnung Expired EP0175114B1 (de)

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EP0175114A1 true EP0175114A1 (de) 1986-03-26
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